يافتن موقعيت و تعيين مقدار دو نشت همزمان در شبكه هاي آبرساني با استفاده از الگوريتم دومرحله اي

Identifying Position and Amount of Two Simultaneous Leaks in Water Supply Networks by Two-step Algorithm

نشت در شبكه هاي آبرساني به علت مشكلاتي مانند هدررفتن آب، احتمال ورود آلاينده ها و نشست زمين با اهميت مي باشد. از آنجايي كه روش هاي رايج نشت يابي معمولا پرهزينه و وقت گير هستند، استفاده از روش هاي شبيه سازي هيدروليكي شبكه به منظور تعيين محل و مقدار نشت، مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله يك روش جديد براي تعيين مقدار و محل نشت ها در شبكه هاي آبرساني معرفي شده است كه در آن از يك الگوريتم دومرحله اي استفاده مي شود. مرحله ي اول (الگوريتم پله اي) براي تعيين محل و مرحله ي دوم (الگوريتم كرم شب تاب) براي تعيين مقدار نشت ها مي باشد كه در حالت دو نشت همزمان نيز قابل استفاده است. روش پيشنهادي بر اساس مقايسه ي نتايج حاصل از شبيه سازي هيدروليكي شبكه و مقادير داده هاي برداشت ميداني از شبكه (فشارسنجي يا دبي سنجي) مي باشد. اين روش در يك شبكه ي حلقوي 30 گره اي، براي 6 مثال مختلف اجرا شد. نتايج نشان داد كه الگوريتم پيشنهادي قادر به شناسايي محل يك نشت يا دو نشت همزمان بوده و مقدار نشت متناظر با آن ها را نيز با خطاي كمتر از 8 درصد بدست مي آورد. هم چنين اين روش حساسيتي نسبت به محل وقوع نشت ها نداشته و قادر به شناسايي مقادير بسيار كم نشت (تا 0.27 درصد دبي ورودي به شبكه) مي باشد. روش پيشنهادي توسعه داده شده در اين مقاله، مي تواند توسط بهره برداران شبكه هاي آبرساني براي يافتن محل و مقدار نشت هاي گزارش نشده ، مورد استفاده قرار گيرد.

Leakage in water distribution system is a crucial issue because of problems such as water loss, water pollution, and land subsidence. Current leakage detection methods are usually costly and time-consuming, therefore new methods have been developed based on water networks simulation. In this paper, a new method for identifying the location and amount of leakage in water distribution system based on a two-step Algorithm is introduced. The first (Stepped Algorithm) and second (Firefly Algorithm) steps for determination of leak location and amount of leakage are respectively used which is applicable for even two simultaneous leaks. The proposed method is based on the comparison of the network hydraulic simulation results and some field network data (pressure or flow or their combination). The obtained results for six examples in a looped-water network are presented. The results show that the proposed algorithm is able to locate either one leak or two simultaneous leaks and their leakage values with less than 8% error. The proposed method developed in this paper can be utilized by operators of water supply networks for identifying the position and amount of leaks.